کد خبر ۱۰۷۷۲۷۰
تاریخ انتشار: ۰۹:۰۳ - ۲۵-۰۴-۱۴۰۴
کد ۱۰۷۷۲۷۰
انتشار: ۰۹:۰۳ - ۲۵-۰۴-۱۴۰۴

دستاوردی شگفت‌انگیز در فیزیک کوانتوم: دانشمندان از «تاریکی» نور خلق کردند

دستاوردی شگفت‌انگیز در فیزیک کوانتوم: دانشمندان از «تاریکی» نور خلق کردند
دانشگاه آکسفورد موفق به شبیه‌سازی پدیده‌ای شگفت‌انگیز شده‌اند که در آن نور از «هیچ» خلق می‌شود.

محققان برای اولین‌بار با شبیه‌سازی سه‌بعدی نشان دادند که چگونه می‌توان از «خلاء کوانتومی» یا فضای به ظاهر خالی و تاریک، نور تولید کرد.

به گزارش دیجیاتو، برخلاف تصور ما فضای خالی واقعاً خالی نیست. طبق نظریه الکترودینامیک کوانتومی این فضا که «خلاء کوانتومی» نامیده می‌شود، مملو از نوسانات انرژی و ذرات مجازی با عمر کوتاه است که دائماً درحال به وجود آمدن و از بین رفتن هستند. به گزارش Neowin، اکنون دانشمندان دانشگاه آکسفورد و مؤسسه عالی فنی لیسبون، موفق به شبیه‌سازی پدیده‌ای شگفت‌انگیز شده‌اند که در آن نور از «هیچ» خلق می‌شود.

خلق نور از تاریکی در فیزیک کوانتوم

محققان با استفاده از یک نسخه بسیار پیشرفته از نرم‌افزار شبیه‌سازی OSIRIS، پدیده‌ای به نام «ترکیب چهار-موجی خلاء» (Vacuum Four-Wave Mixing) را مدل‌سازی کردند. فرایند این پدیده به این صورت است که ابتدا سه پرتو لیزر فوق‌العاده قدرتمند در یک نقطه از فضای خالی با هم تلاقی می‌کنند. میدان الکترومغناطیسی عظیم ناشی از این تلاقی، ذرات مجازی الکترون-پوزیترون موجود در خلاء کوانتومی را «قطبی» می‌کند و به آنها انرژی می‌دهد. این برهم‌کنش باعث می‌شود فوتون‌ها (ذرات نور) به یکدیگر برخورد کنند و از بطن این فضای به‌ظاهر خالی، یک پرتو لیزر چهارم کاملاً جدید ساطع شود.

دستاوردی شگفت‌انگیز در فیزیک کوانتوم: دانشمندان از «تاریکی» نور خلق کردند

این دستاورد نظری، همزمان با راه‌اندازی نسل جدیدی از لیزرهای چند پتاواتی در سراسر جهان (مانند تأسیسات Vulcan 20-20 در بریتانیا، ELI در اروپا و OPAL در آمریکا) صورت گرفته است. این لیزرها برای اولین‌بار قدرت کافی به‌منظور ایجاد میدان‌های الکترومغناطیسی لازم جهت مشاهده این پدیده در شرایط آزمایشگاهی را فراهم می‌کنند.

پروفسور «لوئیس سیلوا» (Luis Silva)، از نویسندگان این پژوهش، معتقد است که این دستاورد «افق‌های جدیدی را برای فیزیک بنیادی» باز خواهد کرد. علاوه‌بر تأیید یکی از پیش‌بینی‌های اساسی نظریه کوانتوم، این ابزار شبیه‌سازی می‌تواند در جستجوی ذرات فرضی و جدید مانند آکسیون‌ها و ذرات با بار میلیونی که احتمالاً از اجزای ماده تاریک هستند، نیز به کار رود.

یافته‌های این پژوهش در ژورنال Communications Physics منتشر شده است.

برچسب ها: فیزیک ، نور ، تاریکی
ارسال به دوستان
مدارس اصفهان یکشنبه و دوشنبه تعطیل نیستند؛ آموزش حضوری ادامه دارد ممنوعیت برگزاری برنامه‌های ورزشی در فضای باز در مدارس اراک واژگونی اتوبوس در جاده بیرجند ـ قاین ۱۵ مصدوم بر جای گذاشت ستارگان دهه ۶۰ ایران با کامبک مقابل لبنان به پیروزی رسیدند وزیر خارجه سابق آمریکا: حل مشکل جنگ با ایران مستلزم کنار آمدن با تهران است؛ گزینه ای که ترامپ نمی تواند زیر بارش برود معاون وزیر امور خارجه انگلیس به اسرائیل: پیام من بسیار ساده و صریح است؛ اجازه دهید کمک‌ها وارد رغزه شوند  یمن از حمله موشکی به تجمعات نظامی سعودی در استان لحج خبر داد مخالفان مذاکره درباره «نه جنگ، نه صلح» چرا سکوت می‌کنند؟ واکنش به اخبار ضد و نقیض کارت سوخت برد پیت ۵۰ سال عقب می‌رود؛ بازی در نقش یک فلزکار در آسمان‌ها سیدصادق حسینی برنده جایزه صلح و ورزش در بخش یادداشت شد نیویورک تایمز: ترامپ در پی پایان دادن به بحران ایران بدون توافق است گروسی درباره امنیت هسته‌ای اوکراین هشدار داد آلودگی هوای تهران تا دوشنبه ادامه دارد؛ برف در ارتفاعات در راه است شنیده شدن صدای انفجار در پایتخت عربستان